乙醇水精餾裝置課程設計

① 乙醇水精餾塔設計

已經發過去了，前幾個表格改成自己的數據，也就差不多計算完了，不過最好還是自己驗算一遍，老實說課設對於教材的理解還是非常有幫助的，可以學到很多東西哦~我是[email protected]的那個郵箱

② 畢業設計-乙醇和水的精餾塔設計

1、搜集乙醇、水的全部物化數據（關鍵數據是「乙醇-水」二元共沸汽液平衡數內據）；
2、確立工藝條件：進容料狀態（決定著是否需要加熱）、產品純度標准（決定著迴流比等）、加熱熱源（決定著塔底再沸器設計）
3、進行物料平衡計算、能量平衡計算；
4、進行塔板計算與設計，分別確立提餾段（如果需要的話）、精餾段的塔板數；
5、根據產品純度標准，確定迴流比，進料狀態的調整（操作參數確立）；
6、完善塔頂冷凝器、進料加熱器和塔底再沸器設計；
7、全部裝置的保溫設計；
8、繪出總裝圖、部件圖和零件圖；
9、整理完成《「乙醇-水」浮閥式精餾塔設計計算說明書》，OK！

③ 急求：化工原理課程設計書—— 乙醇水板式精餾塔

我給穗臘帆你發一份做好了的 不過數據局搜就不一樣了 你改一改就可以 裡面猜雹就有工藝流程圖 不過 總的裝配圖沒有 如果你能搞到也麻煩給我發一下 裝配圖 記得給分哦

④ 求化工原理課程設計 乙醇-水板式精餾塔工藝設計。

一下計算可能不符合要求，僅提供參考！！！

一、設計任務：

要精餾分離的混合物為：乙醇-水

原料液組成為xf=16.1600%(摩爾)

塔頂產品產量D=128.80kmol/h(每小時128.80千摩爾)

塔頂產品組成xd=88.0000%(摩爾)

塔底殘液組成xw=0.1960%(摩爾)(以間接蒸汽加熱計)

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二、物料衡算：

設計者選取的D、Xd、Xf、Xw見以上「設計任務」

可計算出：

若按間接蒸汽加熱計,則由以下物料平衡關系式：

F=D+W

FXf=DXd+WXw

可計算得：

原料液量F=708.42kmol/h

塔底產品產量W=579.62kmol/h

按直接蒸汽加熱計算，則物料衡算式為：

F+S=D+W'

FXf=DXd+W'Xw'

又由於設計中取：

迴流比R=5.30,進料液相分率q=1.00,

所以，

W'=L'=L+qF=RD+qF=1391.56kmol/h,

對比以上各式,可得：

直接加熱蒸汽用量S=W'-W=811.95kmol/h

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三、塔板數的確定:

設計時選取：

實際迴流比是最小迴流比的1.60倍，進料液相分率q=1.00，

此時，最小迴流比Rmin=3.31

實際迴流比R=1.60*3.31=5.30

理論板數N=42.8,其中，精餾段N1=39.8,提餾段N2=3.0

由平均黏度、相對揮發度μav,αav,可算得全塔效率Et=0.6411

實際板數Ne=67,其中，精餾段Ne1=63,提餾段Ne2=4

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四、塔徑的確定：

可由板間距Ht和(Vl/Vg)(ρl/ρg)^0.5

確定氣液負荷參數C,從而求得液泛氣速Uf=C?[(ρl-ρg)/ρg]^0.5,

最後根據塔內氣體流通面積A=Vg/U=Vg/[(0.6---0.9)Uf]估算塔徑D,再圓整之。

按精餾段首、末板，提餾段首、末板算得的塔徑分別為：

2.166米、1.835米，1.702米、1.621米

程序自動圓整（或手工強行調整）後的塔徑為：

---2200.0毫米，即2.200米---

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五、塔板和降液管結構設計:

堰長與塔徑之比Lw/D=0.70

堰長Lw=1540mm

塔徑D=2200mm

安定區寬度Ws=75mm

開孔區至塔壁距離Wc=50mm

孔徑do=5mm

孔中心距t=15mm

堰高hw=50mm

降液管底隙高度hd'=40mm

塔板厚度tp=4mm

板間距Ht=600mm

以上為選定[調整]值；以下為計算值：

計算孔數n=14051

塔截面積A=3801336mm^2

降液管截面積Ad=333355mm^2

有效截面積An=3467972mm^2

工作區面積Aa=3134626mm^2

開孔區面積Aa'=2737571mm^2

總開孔面積Ao=275886mm^2

Ad/A=0.0877

An/A=0.8246

Ao/Aa'=0.1008

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六、流體力學校核:

精餾段首板：

單板壓降ΔHt=ho+he=ho+β(hw+how)=0.13m清液柱

要求各板總壓降∑(ΔHt)<0.3atm

堰上液頭how=0.0028Fw(Vl'/Lw)^(2/3)=0.02493m

為流動穩定，要求how>0.006m,如實在達不到此要求則用齒形堰。

液沫夾帶率ψ=0.1049

要求，ψ〈0.1(0.15)

降液管內泡沫層高度Hd'=ΔHt+(hw+how)+hd=0.42m

要求Hd'<Ht+hw,否則降液管發生液泛

液體在降液管內平均停留時間τ=Hd*Ad/Vl=6.40秒

要求，τ>3至5秒,以防止氣體隨液體帶入下層塔板

實際孔速與漏液時孔速之比Uo/Uomin=23.56/9.38=2.512

Uo必須大於Uo（即比值>1）。要求該比值最好>1.5,以免漏液過量

精餾段末板：

單板壓降(氣體)ΔHt=0.09m清液柱

要求各板總壓降∑(ΔHt)<0.3atm

堰上液層高度how=0.01360m

為流動穩定，要求how>0.006m,如實在達不到此要求則用齒形堰。

液沫夾帶率ψ=0.0423

要求，ψ〈0.1(0.15)

降液管泡沫層高度Hd'=0.31m

要求Hd'<Ht+hw,否則降液管發生液泛

液體在降液管內停留時間τ=11.58秒

要求，τ>3至5秒,以防止氣體隨液體帶入下層塔板

孔速與漏液孔速之比Uo/Uomin=24.09/11.46=2.102

要求該比值最好>1.5,否則可導致漏液過量

提餾段首板：

單板壓降(氣體)ΔHt=0.08m清液柱

要求各板總壓降∑(ΔHt)<0.3atm

堰上液層高度how=0.01952m

為流動穩定，要求how>0.006m,如實在達不到此要求則用齒形堰。

液沫夾帶率ψ=0.0202

要求，ψ〈0.1(0.15)

降液管泡沫層高度Hd'=0.30m

要求Hd'<Ht+hw,否則降液管發生液泛

液體在降液管內停留時間τ=6.68秒

要求，τ>3至5秒,以防止氣體隨液體帶入下層塔板

孔速與漏液孔速之比Uo/Uomin=24.70/14.09=1.753

要求該比值最好>1.5,否則可導致漏液過量

提餾段末板：

單板壓降(氣體)ΔHt=0.07m清液柱

要求各板總壓降∑(ΔHt)<0.3atm

堰上液層高度how=0.01905m

為流動穩定，要求how>0.006m,如實在達不到此要求則用齒形堰。

液沫夾帶率ψ=0.0120

要求，ψ〈0.1(0.15)

降液管泡沫層高度Hd'=0.29m

要求Hd'<Ht+hw,否則降液管發生液泛

液體在降液管內停留時間τ=6.59秒

要求，τ>3至5秒,以防止氣體隨液體帶入下層塔板

孔速與漏液孔速之比Uo/Uomin=24.97/15.72=1.589

要求該比值最好>1.5,否則可導致漏液過量

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七、塔高：

塔高約42.6米

⑤ 化工原理課程設計 乙醇水板式精餾塔

篩板精餾塔的工藝設計，用它來分離乙醇-水溶液.
分離任務：
1.乙醇的質量分數為30%；
2.處理量為20000t/a；
3.塔頂產品組成（質量分數）為93.5%；
4.塔頂易揮發組分回收率為99%；
5.每年實際生產時間為7200h.
6.操作條件
：
(1)操作壓力：常壓
(2)進料熱狀態：自選
(3)迴流比：自選
(4)間接低壓蒸汽
(表壓為0.3MPa)
加熱
(5)單板壓降：0.7
KPa
我以前做過這個
包掛工藝尺寸計算
再沸器
原料預熱器
離心泵
費用計算
折舊
你留個郵箱吧
我發給你

⑥ 乙醇水精餾塔設計

有qq 1072780644

⑦ 化工原理課程設計

化工原理課程設計

題 目 乙醇-水溶液連續精餾塔優化設計

目 錄

設計任務書………………………………………………………………3

英文摘要前言……………………………………………………………4

前言………………………………………………………………………4

精餾塔優化設計…………………………………………………………5

精餾塔優化設計計算……………………………………………………5

設計計算結果總表………………………………………………………22

參考文獻…………………………………………………………………23

課程設計心得……………………………………………………………23

精餾塔優化設計任務書

一、設計題目
乙醇—水溶液連續精餾塔優化設計

二、設計條件
1．處理量： 15000 （噸/年）
2．料液濃度： 35 （wt%）
3．產品濃度： 93 （wt%）
4．易揮發組分回收率： 99%
5．每年實際生產時間：7200小時/年
6. 操作條件：①間接蒸汽加熱；
②塔頂壓強：1.03 atm（絕對壓強）③進料熱狀況：泡點進料；

三、設計任務
a) 流程的確定與說明；
b) 塔板和塔徑計算；
c) 塔盤結構設計
i. 浮閥塔盤工藝尺寸及布置簡圖；
ii. 流體力學驗算；
iii. 塔板負荷性能圖。 d) 其它
i. 加熱蒸汽消耗量；
ii. 冷凝器的傳熱面積及冷卻水的消耗量e) 有關附屬設備的設計和選型，繪制精餾塔系統工藝流程圖和精餾塔裝配 圖，編寫設計說明書。
乙醇——水溶液連續精餾塔優化設計
（南華大學化學化工學院，湖南衡陽 421001）

摘要：設計一座連續浮閥塔，通過對原料，產品的要求和物性參數的確定及對主要尺寸的計算，工藝設計和附屬設備結果選型設計，完成對乙醇-水精餾工藝流程和主題設備設計。

關鍵詞：精餾塔，浮閥塔，精餾塔的附屬設備。

（Department of Chemistry,University of South China,Hengyang 421001）

Abstract: The design of a continuous distillation valve column, in the material, proct requirements and the main physical parameters and to determine the size, process design and selection of equipment and design results, completion of the ethanol-water distillation process and equipment design theme.

Keywords: rectification column, valve tower, accessory equipment of the rectification column.

前 言

乙醇在工業、醫葯、民用等方面，都有很廣泛的應用，是很重要的一種原料。在很多方面，要求乙醇有不同的純度，有時要求純度很高，甚至是無水乙醇，這是很有困難的，因為乙醇極具揮發性，也極具溶解性，所以，想要得到高純度的乙醇很困難。
要想把低純度的乙醇水溶液提升到高純度，要用連續精餾的方法，因為乙醇和水的揮發度相差不大。精餾是多數分離過程，即同時進行多次部分汽化和部分冷凝的過程，因此可使混合液得到幾乎完全的分離。化工廠中精餾操作是在直立圓形的精餾塔內進行的，塔內裝有若干層塔板或充填一定高度的填料。為實現精餾分離操作，除精餾塔外，還必須從塔底引入上升蒸汽流和從塔頂引入下降液。可知，單有精餾塔還不能完成精餾操作，還必須有塔底再沸器和塔頂冷凝器，有時還要配原料液預熱器、迴流液泵等附屬設備，才能實現整個操作。
浮閥塔與20世紀50年代初期在工業上開始推廣使用，由於它兼有泡罩塔和篩板塔的優點，已成為國內應用最廣泛的塔型，特別是在石油、化學工業中使用最普遍。浮閥有很多種形式，但最常用的形式是F1型和V-4型。F1型浮閥的結果簡單、製造方便、節省材料、性能良好，廣泛應用在化工及煉油生產中，現已列入部頒標准（JB168-68）內，F1型浮閥又分輕閥和重閥兩種，但一般情況下都採用重閥，只有處理量大且要求壓強降很低的系統中，才用輕閥。浮閥塔具有下列優點：1、生產能力大。2、操作彈性大。3、塔板效率高。4、氣體壓強降及液面落差較小。5、塔的造價低。浮閥塔不宜處理易結焦或黏度大的系統，但對於黏度稍大及有一般聚合現象的系統，浮閥塔也能正常操作。

精餾塔優化設計計算

在常壓連續浮閥精餾塔中精餾乙醇——水溶液，要求料液濃度為35%，產品濃度為93%，易揮發組分回收率99%。年生產能力15000噸/年
操作條件：①間接蒸汽加熱
②塔頂壓強：1.03atm（絕對壓強）
③進料熱狀況：泡點進料

一 精餾流程的確定
乙醇——水溶液經預熱至泡點後，用泵送入精餾塔。塔頂上升蒸氣採用全冷凝後，部分迴流，其餘作為塔頂產品經冷卻器冷卻後送至貯槽。塔釜採用間接蒸汽再沸器供熱，塔底產品經冷卻後送入貯槽。工藝流程圖見圖

二 塔的物料衡算
查閱文獻，整理有關物性數據

⑴水和乙醇的物理性質

名稱

分子式
相對分子質量
密度
20℃

沸 點
101.33kPa
℃
比熱容
(20℃)
Kg/(kg.℃)
黏度
(20℃)
mPa.s
導熱系數
(20℃)
/(m.℃) 表面
張力

(20℃)
N/m
水 18.02 998 100 4.183 1.005 0.599 72.8
乙醇 46.07 789 78.3 2.39 1.15 0.172 22.8

⑵常壓下乙醇和水的氣液平衡數據，見表
常壓下乙醇—水系統t—x—y數據如表1—6所示。

表1—6 乙醇—水系統t—x—y數據
沸點t/℃ 乙醇摩爾數/% 沸點t/℃ 乙醇摩爾數/%
氣相 液相 氣相 液相
99.9 0.004 0.053 82 27.3 56.44
99.8 0.04 0.51 81.3 33.24 58.78
99.7 0.05 0.77 80.6 42.09 62.22
99.5 0.12 1.57 80.1 48.92 64.70
99.2 0.23 2.90 79.85 52.68 66.28
99.0 0.31 3.725 79.5 61.02 70.29
98.75 0.39 4.51 79.2 65.64 72.71
97.65 0.79 8.76 78.95 68.92 74.69
95.8 1.61 16.34 78.75 72.36 76.93
91.3 4.16 29.92 78.6 75.99 79.26
87.9 7.41 39.16 78.4 79.82 81.83
85.2 12.64 47.49 78.27 83.87 84.91
83.75 17.41 51.67 78.2 85.97 86.40
82.3 25.75 55.74 78.15 89.41 89.41

乙醇相對分子質量：46；水相對分子質量：18
25℃時的乙醇和水的混合液的表面張力與乙醇濃度之間的關系為：

式中 σ——25℃時的乙醇和水的混合液的表面張力，N／m；
x——乙醇質量分數，％。
其他溫度下的表面張力可利用下式求得

式中 σ1——溫度為T1時的表面張力；N／m；
σ2——溫度為T2時的表面張力；N／m；
TC——混合物的臨界溫度，TC＝∑xiTci ，K；
xi——組分i的摩爾分數；
TCi——組分i的臨界溫度， K。

料液及塔頂、塔底產品的摩爾分數
X==0.174
X==0.838
X==0.0039

平均摩爾質量
M=0.17446.07+（1-0.174）18.02=22.9 kg/kmol
M= 0.83846.07+ (1-0.838) 18.02=41.52kg/kmol
M=0.003946.07+（1-0.0039）18.02=18.12kg/kmol

物料衡算
已知：F==74.83
總物料衡算 F=D+W=74.83
易揮發組分物料衡算 0.838D+0.0039W=74.830.174
聯立以上二式得：
D=15.25kg/kmol
W=59.57kg/kmol

三 塔板數的確定
理論塔板數的求取
⑴根據乙醇——水氣液平衡表1-6，作圖

⑵求最小迴流比Rmin和操作迴流比
因為乙醇-水物系的曲線是不正常的平衡曲線,當操作線與q線的交點尚未落到平衡線上之前,操作線已經與平衡線相切,如圖g點所示. 此時恆濃區出現在g點附近, 對應的迴流比為最小的迴流比. 最小迴流比的求法是由點a(,)向平衡線作切線，再由切線的斜率或截距求
作圖可知 b=0.342 b==0.342 Rmin =1.45

由工藝條件決定 R=1.6R
故取操作迴流比 R=2.32

⑶求理論板數
塔頂，進料，塔底條件下純組分的飽和蒸氣壓
組分 飽和蒸氣壓/kpa
塔頂 進料 塔底
水 44.2 86.1 101.33
乙醇 101.3 188.5 220.0

①求平均相對揮發度
塔頂 ===2.29
進料 ==2.189
塔底 ==2.17
全塔平均相對揮發度為
===2.23
===2.17
②理論板數
由芬斯克方程式可知
N===7.96
且
由吉利蘭圖查的 即
解得 =14.2 （不包括再沸器）
③進料板

前已經查出 即
解得 N=6.42
故進料板為從塔頂往下的第7層理論板 即=7
總理論板層數 =14.2 （不包括再沸器）
進料板位置 =7
2、全塔效率
因為=0.17-0.616lg
根據塔頂、塔釜液組成，求塔的平均溫度為，在該溫度下進料液相平均粘計劃經濟為
=0.1740.41+（1-0.174）0.3206=0.336
=0.17-0.616lg0.336=0.462
3、實際塔板數
精餾段塔板數：
提餾段塔板數：
四、塔的工藝條件及物性數據計算

以精餾段為例：
操作壓力為
塔頂壓力： =1.04+103.3=104.34
若取每層塔板壓強 =0.7
則進料板壓力： =104.34+130.7=113.4kpa
精餾段平均操作壓力 =kpa
2、溫度
根據操作壓力，通過泡點方程及安托因方程可得
塔頂 =78.36
進料板=95.5
=
3、平均摩爾質量
⑴ 塔頂==0.838 =0.825

= 0.83846.07+（1-0.838）18.02=41.52 kg/kmol
=0.82546.07+（1-0.825）18.02=41.15 kg/kmol
⑵ 進料板： = 0.445 =0.102
= 0.44546.07+（1-0.445）18.02=30.50 kg/kmol
=0.10246.07+（1-0.102）18.02=20.88 kg/kmol
精餾段的平均摩爾質量
= kg/kmol
= kg/kmol
4、平均密度
⑴液相密度
=
塔頂： = =796.7
進料板上 由進料板液相組成 =0.102
=
=
=924.2
故精餾段平均液相密度=
⑵氣相密度
=

5、液體表面張力
=
=0.83817.8+(1-0.838)0.63=15.0
=0.10216.0+(1-0.102)0.62=2.20
=
6、液體粘度
=
=0.8380.55+(1-0.838)0.37=0.521
=0.1020.34+(1-0.102)0.29=0.295
=

以提餾段為例
平均摩爾質量
塔釜 = 0.050 =0.0039
=0.05046.07+(1-0.050)18.02=19.42 kg/kmol
=0.003946.07+(1-0.0039)18.02=18.12 kg/kmol
提餾段的平均摩爾質量
= kg/kmol
= kg/kmol
平均密度

塔釜，由塔釜液相組成 =0.0039
=0.01
=
∴ =961.5
故提餾段平均液相密度
=
⑵氣相密度
==

五 精餾段氣液負荷計算
V=（R+1）D=(2.32+1)15.25=50.63

== m
L=RD=2.3215.25=35.38
= m

六 提餾段氣液負荷計算
V』=V=50.63
=0.382 m
L』=L+F=35.38+74.83=110.2
=0.0006 m

七 塔和塔板主要工藝尺寸計算
1塔徑
首先考慮精餾段：
參考有關資料，初選板音距=0.45m
取板上液層高度=0.07m
故 -=0.45-0.07=0.38m
==0.0239
查圖可得 =0.075
校核至物系表面張力為9.0mN/m時的C，即
C==0.075=0.064
=C=0.064=1.64 m/s

可取安全系數0.70，則
u=0.70=0.71.64=1.148 m/s
故 D==0.645 m
按標准，塔徑圓整為0.7m，則空塔氣速為0.975 m/s

2 精餾塔有效高度的計算
精餾段有效高度為
=(13-1)0.45=5.4m
提餾段有效高度為
=(20-1)0.45=8.55m
在進料孔上方在設一人孔，高為0.6m
故精餾塔有效高度為:5.4+8.55+0.6=14.55m

3 溢流裝置
採用單溢流、弓形降液管
⑴ 堰長
取堰長 =0.75D
=0.750.7=0.525m
⑵ 出口堰高
=
選用平直堰，堰上液層高度由下式計算
=
近似取E=1.03,則
=0.017
故 =0.07-0.017=0.053m
⑶ 降液管的寬度與降液管的面積
由查《化工設計手冊》
得 =0.17,=0.08
故 =0.17D=0.12 =0.08=0.031
停留時間 =39.9s (>5s符合要求)
⑷ 降液管底隙高度
=-0.006=0.053-0.006=0.047m
塔板布置及浮閥數目擊者及排列
取閥孔動能因子 =9
孔速 ===8.07m
浮閥數 n===39(個)
取無效區寬度 =0.06m
安定區寬度 =0.07m
開孔區面積
R==0.29m
x==0.16m
故 ==0.175m
浮閥排列方式採用等腰三角形叉排
取同一磺排的孔心距 a=75mm=0.075m
估算排間距h
h===0.06m

八 塔板流體力學校核
1、氣相通過浮塔板的壓力降，由下式

⑴ 干板阻力 ==0.027
⑵ 液層阻力 取充氣系數數 =0.5,有
==0.50.07=0.035
⑶ 液體表面張力所造成阻力此項可以忽略不計。
故氣體流經一層浮閥塔塔板的壓力降的液柱高度為：
=0.027+0.035=0.062m
常板壓降
=0.062860.59.81=523.4(<0.7K,符合設計要求)。

淹塔
為了防止淹塔現象了生，要求控制降液管中清液層高度符合，其中
由前計算知 =0.061m,按下式計算
=0.153=0.153=0.00002m
板上液層高度 =0.07m,得：
=0.062+0.07+0.00002=0.132m
取=0.5,板間距今為0.45m,=0.053m,有
=0.5(0.45+0.053)=0.252m
由此可見：<，符合要求。

霧沫夾帶
由下式可知 <0.1kg液/kg氣
===0.069
浮閥塔也可以考慮泛點率，參考化學工程手冊。
泛點率=100%
=D-2=0.7-20.12=0.46
=-2=0.3875-20.031=0.325
式中——板上液體流經長度，m;
——板上液流面積，；
——泛點負荷系數，取0.126;
K——特性系數，取1.0.

泛點率=
=36.2% (<80%,符合要求)

九 塔板負荷性能圖
1、霧沫夾帶線
按泛點率=80%計
100%=80%

將上式整理得
0.039+0.626=0.0328
與分別取值獲得一條直線，數據如下表。
0.00035 0.00085
0.835 0.827
2、泛液線
通過式以及式得
=
由此確定液泛線方程。
=
簡化上式得關系如下

計算數據如下表。

0.00035 0.00055 0.00065 0.00085
0.8215 0.8139 0.8105 0.8040
3、液相負荷上限線
求出上限液體流量值（常數）
以降液管內停留時間=5s
則
4、漏夜線
對於型重閥，由，計算得

則
5、液相負荷下限線
去堰上液層高度=0.006m
根據計算式求的下限值

取E=1.03

經過以上流體力學性能的校核可以將精餾段塔板負荷性能圖劃出。如圖

由塔板負荷性能圖可以看出：
① 在任務規定的氣液負荷下的操作點
P（0.00083，0.630）（設計點），處在適宜的操作區內。
② 塔板的氣相負荷上限完全有霧沫夾帶控制，操作下限由漏液控制。
③ 按固定的液氣比，即氣相上限=0.630 ，氣相下限=0.209 ，求出操作彈性K，即
K==3.01
十 精餾塔的主要附屬設備
1 冷凝器
（1）冷凝器的選擇：強制循環式冷凝器
冷凝器置於塔下部適當位置，用泵向塔頂送迴流冷凝水，在冷凝器和泵之間需設迴流罐，這樣可以減少台架，且便於維修、安裝，造價不高。
（2）冷凝器的傳熱面積和冷卻水的消耗量
熱流體為78.36℃的93%的乙醇蒸汽，冷流體為20℃的水
Q=qm1r1 Q=qm2r2
Q—單位時間內的傳熱量，J/s或W；
qm1, qm2—熱、冷流體的質量流量，kg/s;

r1 ,r2—熱，冷流體的汽化潛熱，J/kg
r1=600 kJ/㎏ r2=775 kJ/㎏ qm1=0.153kg/s
Q=qm1r1=0.153×600000=91800J/s
Q=qm2r2=775000 qm2=91800
∴ qm2=0.12 kg/s
傳熱面積：
A=
==21.2
K取700W·m-2/℃
∴ A=
2 再沸器
（1）再沸器的選擇：釜式再沸器
對直徑較大的塔，一般將再沸器置於踏外。其管束可抽出，為保證管束浸於沸騰器液中，管束末端設溢流堰，堰外空間為出料液的緩沖區。其液面以上空間為氣液分離空間。釜式再沸器的優點是氣化率高，可大80%以上。
（2）加熱蒸汽消耗量
Q=qm1r1 Q=qm2r2
Q—單位時間內的傳熱量，J/s或W；
qm1, qm2—熱、冷流體的質量流量，kg/s;
r1 ,r2—熱，冷流體的汽化潛熱，J/kg
∵ r1=2257 kJ/㎏ r2=1333 kJ/㎏ qm2=0.43kg/s
∴ Q=qm2r1=0.43×1333=573.2 kJ/s=2257 qm1
∴ 蒸汽消耗量qm1為0.254 kg/s

表 浮閥塔板工藝設計計算結果

序號 項目 數值
1 平均溫度tm，℃ 86.93
2 平均壓力Pm，kPa 108.89
3 液相流量LS，m3/s 0.00035
4 氣相流量VS，m3/s 0.375
5 實際塔板數 33
6 塔徑，m 0.70
7 板間距,m 0.45
8 溢流形式 單溢流
9 堰長，m 0.525
10 堰高，m 0.053
11 板上液層高度，m 0.07
12 堰上液層高度，m 0.047
13 安定區寬度，m 0.07
14 無效區寬度，m 0.06
15 開孔區面積，m2 0.175
16 閥孔直徑，m 0.039
17 浮閥數 39
18 孔中心距，m 0.075
19 開孔率 0.147
20 空塔氣速，m/s 0.8
21 閥孔氣速，m/s 8.07
22 每層塔板壓降，Pa 700
23 液沫夾帶，（kg液/kg氣） 0.069
24 氣相負荷上限，m3/s 0.00356
25 液相負荷上限，m3/s 0.00028
26 操作彈性 3.01

參考文獻

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[2]劉雪暖、湯景凝.化工原理課程設計[M].山東：石油大學出版社，2001、5
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[10]賀匡國.化工容器及設備簡明設計手冊[M].北京：化學工業出版社，2002

課程設計心得

通過這次課程設計使我充分理解到化工原理課程的重要性和實用性，更特別是對精餾原理及其操作各方面的了解和設計，對實際單元操作設計中所涉及的個方面要注意問題都有所了解。通過這次對精餾塔的設計，不僅讓我將所學的知識應用到實際中，而且對知識也是一種鞏固和提升充實。在老師和同學的幫助下，及時的按要求完成了設計任務，通過這次課程設計，使我獲得了很多重要的知識，同時也提高了自己的實際動手和知識的靈活運用能力。

⑧ 求化工原理課程設計 題目：乙醇—水連續精餾塔(浮閥塔或篩板塔)的設計 會的留言

思路如下;目復 錄化工原理課程設制計任務書... Ⅰ摘 要... Ⅱ第一章 前言.... 第二章 緒論.... §2.1 設計方案.. §2.2 選塔依據.. §2.3 設計思路.... 第三章 塔板的工藝設計.... §3.1 精餾塔全塔物料衡算.. §3.2 常壓下乙醇-水氣液平衡組成與溫度關系.. §3.3理論塔的計算.. §3.4 塔徑的初步設計.. §3.5溢流裝置.. §3.6塔板的分布、浮閥數目及排列.... 第四章 塔板的流體力學驗算.... §4.1氣相通過浮閥塔板的壓降.. §4.2淹塔.. §4.3 物沫夾帶.. §4.4塔板負荷性能圖.. 第五章 塔附件設計.... §5.1接管.... §5.2筒體與封頭.. §5.3除沫器.... §5.4裙座.... §5.5吊柱.... §5.6人孔.... 第六章 塔總體高度的設計.. §6.1塔的頂部空間高度§6.2塔的底部空間高度§6.3塔總體高度第七章 附屬設備設計§7.1 冷凝器的選擇§7.2再沸器的選擇第八章 設計結果匯總結束語參考文獻主要符號說明

⑨ 乙醇-水精餾浮閥塔設計

乙醇—水精餾塔設計任務書
任務書
一．設計題目
乙醇—水連續精餾塔的溫計．
二．設汁任務及操作條件
(1)進精餾塔的料液含乙醇25％(質量)．其餘為水。
(2)產品的乙醇含量不得低於94％(質量)。
(3)殘液中乙醇含量不得高於0.1％(質量)。
(4)生產能力為日產(24小時) 噸94％(質量)的乙醇產品。
(5)操作條件
①精餾塔頂壓強4kPa(表壓)．
②進料熱狀態 自選。
③迴流比 自選。
④加熱蒸汽 低壓蒸汽。
⑤單板壓降 ≯0.7kPa．
三．設備型式
設備型式為篩板塔或浮閥塔．
四．廠址
廠址為西北地區。
五．設計內容
(1)設計方案的確定及流程說明。
(2)塔的工藝計算。
(3)塔和塔板主要工藝尺寸的設計。
①塔高、塔徑及塔板結構尺寸的確定。
②塔板的流體力學驗算。
③塔板的負荷性能圖。
(4)設計結果概要或設計一覽表。
(5)輔助設備選型與計算。
(6)生產工藝流程圖及精餾塔的工藝條件圖。
(7)對本設計的評述或有關問題的分析討論。
六．設計基礎數據
(1)常壓下乙醇—水系統t—x—y數據；
(2) 乙醇的密度、粘度、表面張力等物性參數見《化工原理設計指導書》。